Turbulence

2. duben 2009 | 06.00 |

roguemuchachosNepravidelné a nepředpověditelné pohyby kapaliny nebo plynu se nazývají turbulence. Turbulence vzduchu je nejenom nepřítelem pilotů a jiných vzduchoplavců, ale nepřítelem astronomů a smrtelným nepřítelem  slunečních fyziků, kteří chtějí pozorovat  dalekohledem nebo fotografovat sluneční povrch. Vidí totiž jen roztřesený, neostrý obraz, vyvolaný jinak neviditelnými proudy v turbulentní atmosféře. To je jeden z důvodů, proč pozorovatelé Slunce vysílají balony s dalekohledy do horních vrstev atmosféry nebo je posílají raketami jako součásti družic na oběžné dráhy.

Turbulence v atmosféře není všude stejně silná. Zatímco objekt pozorovaný nad asfaltovou silnicí se v komíhá a třese v poledním žáru, nad vodní hladinou je jeho obraz klidný a ostrý. Kdo tedy plánuje stavbu sluneční observatoře k pozorování Slunce, musí pečlivě volit její místo a to se neobejde bez náročných testů.  Německý sluneční fyzik Otto Kiepenheuer  proto měřil v roce 1973 z letadla teploty nad vrcholky kanárských ostrovů a přesností na setinu stupně. Jeho měřidla byla schopna zaznamenat teplotní rozdíly mezi místy vzdálenými od sebe 10 cm. Případná turbulence by se totiž prozradila právě malým kolísáním teploty. Výsledek byl příznivý, atmosféra zde je poměrně klidná, proto na vrcholcích Pico de Teide a Roque de los Muchachos stojí dnes několik známých slunečních observatoří.

 Zkrátka, kdo chce být co nejméně rušen turbulencí, musí si zřídit observatoř ve vysokých horách, kam sluneční paprsky  přicházejí vzduchem nad rozlehlou vodní plochou. Ideální jsou vysoké hory na ostrovech uprostřed oceánů. Dostatečně klidný vzduch je také na Havaji, kde jsou soustředěny největší dalekohledy. Přesto si člověk nemůže být před turbulencí jist ani na vrcholu hory na malém ostrově uprostřed oceánu. Turbulentní vrstva vzduchu se vytvoří nad každým Sluncem prohřátým povrchem.proto je výhodné dalekohled umístit na věž přesahující výšku turbulencí promíchávané vrstvy. Proto bývají sluneční věže s dalekohledy poměrně vysoké, dosahují klidně výšek až 50 m. Pouhý trik s výškou věže však často nestačí. I budova sama musí být správně neprojektována. Nic by neuviděl astronom, který by chtěl pozorovat Slunce skrz teplý vzduch stoupající z komína vedlejší budovy. Pohled také nesmí vést nad rozpálenou plechovou střechou. Ani samotná sluneční věž se nesmí zahřívat, aby pohled nekalil teplý vzduch stoupající podél jejich stěn. Sluneční věže se proto dnes natírají speciálně oslnivou bílou barvou. Používají se věže s vakuovými dalekohledy obalené izolační vrstvou ze skelných vláken, jejíž nátěr bílým oxidem titanu odráží veškeré tepelné záření. Často se budova vůbec neobezdívá, aby se umožnil hladký průchod chladícího vzduchu.

Inu sluneční fyzikové to nemají vůbec snadné. Určitě při svém pozorování ani nedýchají...

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře